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1. Étapes clés
2. Facteurs considérés
3.Méthodes deProduction de sodas caustique
4. Comment choisir la bonne cellule électrolytique lors de la personnalisation d'une plante de soda caustique?
Sélection de processus: Il existe deux méthodes de production industrielle de soude caustique: la caustification et l'électrolyse (y compris la méthode du mercure, la méthode du diaphragme et la méthode de la membrane ionique). À l'heure actuelle, l'électrolyse de la membrane ionique est largement utilisée. En raison de ses avantages de faible investissement, de faible consommation d'énergie, de bonne qualité de l'hydroxyde de sodium, de la pollution et du faible coût de production, il est généralement prioritaire lors de la construction, de la rénovation et de l'élargissement des équipements de production; Le soda caustique produit par la causticisation a une faible pureté et de mauvais avantages économiques et n'est produit qu'à petite échelle dans quelques pays. Mon pays utilise principalement la méthode du diaphragme et la méthode de la membrane ionique.
Sélection du site: Envisagez d'être proche de la zone de production de matières premières (comme la zone de production de sel brut) pour réduire le coût du transport des matières premières; avoir des conditions de transport pratiques pour faciliter le transport des produits; ont des sources d'eau suffisantes et qualifiées, car le processus de production nécessite beaucoup d'eau; Dans le même temps, considérons les infrastructures locales, les politiques et les réglementations, la capacité environnementale et d'autres facteurs.
Conception d'usine: Selon le processus sélectionné et l'échelle de production, la disposition globale de l'usine est conçue, y compris la planification des ateliers de production, les installations de stockage, les travaux publics (tels que l'alimentation électrique, l'approvisionnement en eau, l'approvisionnement en gaz), les zones de bureau, etc. . La sélection et la configuration de chaque processus et équipement dans le processus de production de conception, telles que l'équipement de raffinage de saumure, les électrolyseurs, les évaporateurs, etc., pour assurer la continuité et la stabilité de la production.
Aachat et installation de l'équipement: Selon les exigences de conception, l'équipement qui répond aux normes de qualité et à la capacité de production est acheté, tels que les électrolyseurs, les pompes, les pipelines, les réservoirs de stockage, etc.; Après l'arrivée de l'équipement, le personnel professionnel est organisé pour installer et déboguer pour s'assurer que l'équipement peut fonctionner normalement.
Recrutement et formation du personnel: gestionnaires de recrues, techniciens, opérateurs, etc. avec des connaissances et des compétences pertinentes en production chimique; Effectuer une formation pré-emploi aux employés, notamment la technologie de production, le fonctionnement de l'équipement, la sécurité et la protection de l'environnement, afin qu'ils connaissent le processus de production et les procédures d'exploitation de l'usine.
Mise en œuvre des mesures de sécurité et de protection de l'environnement: formulez-vous un système complet de gestion de la sécurité et des procédures d'exploitation, et équipez les installations de sécurité et l'équipement de protection nécessaires, tels que l'équipement de lutte contre l'incendie, l'équipement de protection, les équipements de sauvetage d'urgence, etc.; Concevoir et construire des installations de traitement de protection de l'environnement correspondantes, telles que les systèmes de traitement des eaux usées, les dispositifs de traitement des gaz à déchets, etc., pour s'assurer que les émissions de "trois déchets" dans le processus de production répondent aux normes nationales et locales de protection de l'environnement.
Production et acceptation des essais: Après avoir terminé l'installation et la mise en service de l'équipement, effectuez une production d'essai pour tester la rationalité du processus de production, la stabilité de l'équipement et la qualité du produit; Une fois la production d'essai qualifiée, conduisez l'acceptation du projet conformément aux normes et réglementations pertinentes et obtenez les licences et qualifications de production nécessaires.
Demande du marché: Comprendre la situation de la demande, les tendances des prix, les principaux domaines de consommation et les tendances futures de développement du marché des sodas caustiques et garantir que le produit a des ventes de marché stables. Par exemple, la consommation en aval de mon pays de soude caustique est concentrée dans la métallurgie, l'industrie chimique, le textile, l'industrie légère et d'autres industries, parmi lesquelles l'industrie de l'alumine est le plus grand domaine de demande.
Facteurs de coût: Tenez compte du coût des matières premières (telles que les prix bruts du sel), les coûts énergétiques (électricité, vapeur, etc.), les coûts de transport, les coûts de main-d'œuvre, etc., et réduire les coûts de production et améliorer les avantages économiques en optimisant les processus et sélectionner des sites raisonnables.
Technologie et équipement avancés: sélectionnez la technologie et l'équipement de production avancées et fiables pour améliorer l'efficacité de la production, la qualité des produits et l'automatisation, réduire la consommation d'énergie et l'intensité de la main-d'œuvre et considérer les coûts d'entretien et de mise à jour de l'équipement.
Politiques et réglementations: Conformez-vous aux politiques nationales et locales, aux réglementations et aux normes sur la construction de projets chimiques, la sécurité de la production, la protection de l'environnement, etc., telles que les procédures d'approbation du projet, les indicateurs d'émission environnementale, les réglementations de supervision de la sécurité, etc., pour s'assurer que l'usine fonctionne légalement et en conformité avec les réglementations.
Risques de sécurité: évaluez pleinement les risques de sécurité dans le processus de production de soude caustique, tels que la forte corrosivité de la soude caustique, la sécurité électrique pendant l'électrolyse et les risques de gaz inflammables et explosifs tels que l'hydrogène, etc., et prennent une prévention et une réponse efficaces mesures pour assurer la sécurité du personnel et de l'équipement.
Développement durable: Focus sur la conservation de l'énergie et la réduction des émissions et l'utilisation complète des ressources, adopter des technologies avancées d'économie d'énergie et des processus de protection de l'environnement, réduire les émissions de "trois déchets", réduire l'impact sur l'environnement et réaliser un développement durable de l'entreprise .
3. Méthodes de la production de sodas caustique
Il existe deux méthodes principales pour produire du soda caustique: la caustification et l'électrolyse. La méthode d'électrolyse est actuellement la méthode grand public:
Méthode de caustification: en utilisant une solution de teneur de soda et du chaux (lait solide ou lime) comme matières premières, il est divisé en méthode de caustification des cendres de soude et méthode de caustification naturelle de la soda en fonction de différentes matières premières. Avant l'émergence de l'électrolyse à la fin du XIXe siècle, il a toujours été la principale méthode pour produire du soda caustique dans le monde. Cependant, en raison de la faible pureté et des avantages économiques médiocres du soda caustique produit, seuls quelques pays le produisent actuellement à petite échelle. Prenant l'exemple de la méthode de caustification de la soda naturelle, le soda naturel est écrasé, dissous (ou de saumure alcaline), clarifié, puis ajouté avec du lait de citron vert pour la causticisation à 95-100. Le liquide caustisé est clarifié, évaporé et concentré à une concentration de NaOH d'environ 46%. Le liquide transparent est refroidi, salé et bouilli pour obtenir un produit de soude caustique solide. La boue caustifiée est lavée à l'eau et l'eau de lavage est utilisée pour dissoudre le soda naturel.
Méthode d'électrolyse: La principale matière première est le sel brut. Selon les différentes structures cellulaires électrolytiques, les matériaux électrolytiques et les matériaux de diaphragme, il est divisé en méthode de mercure, méthode de diaphragme et méthode de la membrane d'échange d'ions:
Méthode Mercure: il a été éliminé en raison de sa forte pollution environnementale.
Méthode de la membrane d'échange d'ions: Il s'agit de la méthode de production traditionnelle au monde aujourd'hui, représentant environ 99%. Le processus de production spécifique est divisé en six étapes: rectification, raffinage de saumure, électrolyse, traitement de l'hydrogène du chlore, évaporation des alcalins liquides et production d'alcali solide (facultative). La production de 1 tonne de soda caustique nécessite environ 2300-2400 kwh d'électricité et 1. 4-1. 6 tonnes de sel brut, qui représentent 6 0% et 2 0 % du coût de la production de soda caustique respectivement. Dans le même temps, la production de 1 tonne de soude caustique s'accompagnera de 0,886 tonne de chlore et 0,025 tonne d'hydrogène. Les entreprises chlor-alcali ont généralement des dispositifs consommateurs de chlore. Le PVC est le principal produit consommant du chlore, représentant environ 40% de la consommation de chlore.
4. Comment choisir la bonne cellule électrolytique lorsquePersonnalisation d'une plante de soda caustique?
Lors de la personnalisation d'une usine de soda caustique, vous pouvez choisir un électrolyzer approprié dans les aspects suivants:
Sélection de type
Les types d'électrolyzer à membrane ionique sont essentiellement divisés en deux types: monopolaire et bipolaire. Les cellules bipolaires fonctionnent généralement dans des conditions à haute tension et à faible courant, tandis que les cellules monopolaires fonctionnent dans des conditions de faible tension et de courant élevé. À l'heure actuelle, la technologie des cellules bipolaires est principalement utilisée dans la production de soda caustique, en particulier la circulation naturelle et les cellules bipolaires à densité de courant élevée sont largement utilisées.
Indicateurs de performance
Capacité de production: il doit être sélectionné en fonction de l'échelle de production de la soude caustique de l'usine. La capacité de production de Soda caustique d'une seule cellule est généralement de 20, 000} tonnes / an, et le maximum peut atteindre 25, 000 tonnes / an. Il est nécessaire de s'assurer que l'électrolyseur sélectionné peut répondre aux exigences de production prévues.
Distribution du courant: un électrolyzer avec une distribution de courant raisonnable peut rendre le processus d'électrolyse plus stable et efficace. Par exemple, l'électrolyzer du projet de chlore fonctionne bien à cet égard.
Indice de consommation d'énergie: Il s'agit de l'un des facteurs importants affectant les coûts de production. Les électrolyseurs avec des indicateurs de consommation d'énergie inférieurs doivent être sélectionnés pour réduire la consommation d'énergie. Par exemple, les électrolyseurs des machines Asahi Kasei et Beihua ont des performances similaires et meilleures dans les indicateurs de consommation d'énergie et la durée de vie.
Entretien de l'équipement
Conception structurelle: considérez la commodité de l'entretien. Par exemple, Wood Company utilise de petites cellules unitaires, qui sont relativement faciles à entretenir.
Stabilité: sélectionnez des cellules électrolytiques avec une technologie mature et un fonctionnement stable pour réduire les temps d'arrêt. Les cellules de repolarisation domestiques précoces avaient des problèmes tels que la fuite des cellules unitaires et la membrane de ponction des électrodes. Après amélioration, ils ont obtenu un fonctionnement stable à long terme.
5. Quelle est la structure des coûts de la production de Soda caustique par la méthode de la membrane d'échange d'ions?
Coût des matières premières
Sel cru: le sel cru est la principale matière première pour produire du soda caustique. Généralement, environ 1. 4-1. 6 tonnes de sel brut sont nécessaires pour produire 1 tonne de soude caustique. La fluctuation des prix du sel brut aura un impact important sur le coût de production du soda caustique. Son ratio de coût est relativement élevé, atteignant généralement environ 20% du coût total.
Produits chimiques: Certains autres produits chimiques sont également nécessaires dans le processus de production, tels que les texes de soda, la soude caustique, le chlorure de baryum, le sulfite de sodium, etc. pour le raffinage de la saumure pour éliminer les impuretés de la saumure. Bien que le coût de ces produits chimiques soit relativement inférieur à celui du sel brut, ils font également partie de la structure des coûts.
Coût énergétique
Électricité: Le processus d'électrolyse de la membrane d'échange d'ions consomme beaucoup d'électricité. Le coût de l'électricité est une partie importante du coût de production du soda caustique, représentant environ 60%. Il faut environ 2300-2400 kWh d'électricité pour produire 1 tonne de soda caustique. Le prix de l'électricité affecte directement le coût de production du soda caustique.
STEAP: La vapeur est requise dans des processus tels que le chauffage de saumure et l'évaporation et la concentration des alcalines. Les coûts de vapeur représentent également une certaine proportion du coût total, et la proportion spécifique variera en fonction du processus de production et de l'efficacité de l'utilisation de l'énergie.
Frais d'équipement et d'amortissement
Achat d'équipement: la construction d'une unité de production de soda caustique à membrane d'échange d'ions nécessite l'achat d'un grand nombre d'équipements, tels que les électrolyseurs, les redresseurs, les évaporateurs, les pompes, les pipelines, etc. La quantité d'investissement de ces équipements est grande et la sélection et la qualité de l'équipement affectera le prix et la durée de vie de l'équipement.
Démontation: L'équipement portera progressivement et vieillira pendant l'utilisation, et le coût d'achat de l'équipement doit être alloué au coût de production annuel en fonction d'une certaine méthode d'amortissement. De plus, les immobilisations de l'usine telles que les bâtiments végétaux doivent également être amorties.
Coûts de main-d'œuvre
Le processus de production de soda caustique nécessite un certain nombre d'opérateurs, de techniciens et de gestionnaires. Les coûts de main-d'œuvre comprennent les salaires des employés, les primes, les avantages sociaux, l'assurance sociale et autres dépenses. Le niveau des coûts de main-d'œuvre est lié à des facteurs tels que les prix locaux du marché du travail, les politiques de salaire des entreprises et le degré d'automatisation de la production. Avec l'amélioration de l'automatisation de la production, la proportion des coûts de main-d'œuvre des coûts totaux peut diminuer.
Coûts de protection de l'environnement
Contrôle de la pollution: Une certaine quantité d'eaux usées, des gaz à déchets et des résidus de déchets seront générés lors de la production de soude caustique par la méthode de la membrane d'échange d'ions, et les installations de traitement de protection de l'environnement correspondantes doivent être construites, telles que les systèmes de traitement des eaux usées, le traitement des gaz à déchets Les appareils, les installations de traitement des résidus de déchets, etc. La construction, l'exploitation et l'entretien de ces installations nécessitent une grande quantité de capital.
Coûts de surveillance et de conformité environnementaux: les entreprises doivent surveiller régulièrement les émissions de polluants pour garantir que divers indicateurs d'émission répondent aux normes nationales et locales de protection de l'environnement. Dans le même temps, les entreprises doivent également supporter les frais de conformité environnementale, tels que le paiement des frais d'égout et les taxes environnementales.
Autres coûts
Réparation et entretien: Afin d'assurer le fonctionnement normal de l'équipement de production, il est nécessaire de réparer et de maintenir régulièrement l'équipement, y compris l'entretien quotidien, la refonte, le remplacement des pièces et d'autres dépenses.
Gestion et ventes: Les frais de gestion de la Société (tels que les frais de bureau, les frais de voyage, les salaires du personnel de gestion, etc.) et les frais de vente (tels que les frais de publicité, les frais de transport, les commissions de vente, etc.) seront également alloués aux frais de produit.